廣州郵儲網(wǎng)點視頻遠(yuǎn)程集中監(jiān)控工程案例

    摘要：為了更加方便、快捷、有效地為郵儲安全生產(chǎn)經(jīng)營服務(wù)，廣州市郵政局決定對原郵儲營業(yè)網(wǎng)點模擬監(jiān)控系統(tǒng)實施數(shù)字化改造，實現(xiàn)視頻圖像的遠(yuǎn)程、實時、集中監(jiān)控，經(jīng)過產(chǎn)品調(diào)查、分析、交流，最終選擇了第三代全數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品-網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。

    關(guān)鍵詞：翔視、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、數(shù)字化、視頻、遠(yuǎn)程集中監(jiān)控、MPEG-4、郵儲

    隨著市場競爭的日益加劇，對于企業(yè)來說，及時收集組織日益龐雜的相關(guān)信息資源并適時做出反饋，是企業(yè)提高運作效率并在競爭中脫穎而出的有效手段之一。而安全生產(chǎn)信息，對于金融、交通、電信、電力、郵政等特種行業(yè)企業(yè)尤為重要。如何利用最新的信息技術(shù)產(chǎn)品和手段，是提高這些企業(yè)的安全管理機制，保障企業(yè)正常的生產(chǎn)管理秩序，從而間接地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益的關(guān)鍵所在。

    一、項目背景說明

    為了保障郵政儲蓄營業(yè)網(wǎng)點的安全管理，原廣州市郵政局分布在市內(nèi)的近百個郵儲營業(yè)網(wǎng)點的絕大部分已配備了視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)。但由于建設(shè)時間較早，各網(wǎng)點基本上采用模擬監(jiān)控系統(tǒng)，即將網(wǎng)點內(nèi)通過攝像槍拍攝的多個監(jiān)控點視頻圖像信息，通過畫面分割器、分頻器連到本地后臺監(jiān)控室接監(jiān)視器進行實時監(jiān)控，同時在監(jiān)控室配備長延時錄像機進行錄像。

    因勞動生產(chǎn)率的要求，各網(wǎng)點不可能安排專人實時監(jiān)控管理，多數(shù)時間各監(jiān)控室的監(jiān)視器只是一個擺設(shè)；每臺長延時錄像機須每天三次更換錄像帶；由于郵儲要求保存至少一個月的錄像資料，即使每個網(wǎng)點僅備一臺長延時錄像機，不考慮期間的正常錄像帶損耗，也要專人負(fù)責(zé)更換、登記、保管近百盒錄像帶資料；上級主管部門不能及時、有效地對下屬網(wǎng)點的營業(yè)生產(chǎn)安全情況進行監(jiān)管。

    這種傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控方式既繁瑣又占用生產(chǎn)場地，且監(jiān)控管理不能有效到位。隨著廣州市郵政系統(tǒng)信息化進程的不斷深入，如何改善、更新原有的郵儲視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)，使其更方便、快捷、有效地為郵儲安全生產(chǎn)經(jīng)營服務(wù)，于2002年下半年納入廣州市郵政局相關(guān)管理部門的考慮之中。

    二、模擬系統(tǒng)的數(shù)字化遠(yuǎn)程集中監(jiān)控改造的要求和目標(biāo)

    為了節(jié)省資金投入，最大化地利用現(xiàn)有資源和設(shè)備，同時保證系統(tǒng)改造后的實際效果，廣州市郵政局相關(guān)管理部門就郵儲視頻圖像模擬監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化改造項目提出了以下要求和目標(biāo)：

    對各郵儲網(wǎng)點的視頻圖像實現(xiàn)遠(yuǎn)程、實時、集中監(jiān)控，初期選取分布在市內(nèi)各區(qū)的十個網(wǎng)點（平均每個網(wǎng)點四個監(jiān)控點）作為遠(yuǎn)程集中監(jiān)控試點，集中監(jiān)控中心設(shè)在市郵政局機關(guān)辦公大樓機房；

    利用郵政綜合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺作為監(jiān)控圖像傳輸路由（注：郵政綜合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺已為每個營業(yè)網(wǎng)點分配了2M帶寬），但為了避免影響其它郵政業(yè)務(wù)信息的傳送，每個網(wǎng)點總圖像帶寬資源占用不能超過1M；

    盡可能保留原有模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的部分可用設(shè)備，如攝像槍等；

    遠(yuǎn)程監(jiān)控中心可以同時對各網(wǎng)點每個監(jiān)控點進行實時監(jiān)控、錄像；

    監(jiān)控中心應(yīng)配有大容量存儲設(shè)備保存所有監(jiān)控點一個月的錄像資料（每路每天12小時）并采用循環(huán)覆蓋技術(shù)進行更新，以確保系統(tǒng)能保存最近一個月的錄像資料；

    為保證遠(yuǎn)程實時監(jiān)控效果，圖像、控制信號傳輸延時不能超過2秒，幀速可達到25幀/秒/路，分辨率達到352*288；

    授權(quán)的主管領(lǐng)導(dǎo)、各網(wǎng)點管理人員通過聯(lián)網(wǎng)電腦可以實時監(jiān)控任一監(jiān)控點圖像，或訪問監(jiān)控中心查找回放歷史錄像資料；

    具有定時錄像、報警錄像等多種錄像模式，支持多索引錄像回放。

    按照上述要求和目標(biāo)，廣州市郵政局技術(shù)人員首先將意向產(chǎn)品鎖定當(dāng)時數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品市場上較為熱門的數(shù)字硬盤錄像機（DVR）并期望以其為核心產(chǎn)品搭建廣州市郵儲營業(yè)網(wǎng)點視頻遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)。經(jīng)過兩個多月的產(chǎn)品調(diào)查和技術(shù)交流，他們發(fā)現(xiàn)無論是國內(nèi)的還是韓國、臺灣的DVR產(chǎn)品，都根本無法實現(xiàn)多達四十個監(jiān)控點遠(yuǎn)程同時實時監(jiān)控、錄像的功能（個別品牌DVR產(chǎn)品可實現(xiàn)最多三、四路圖像遠(yuǎn)程同時實時監(jiān)控，但傳輸延時又高達10秒左右）。之后，他們將產(chǎn)品選擇定位于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，經(jīng)過對多種品牌網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器技術(shù)性能和性價比的分析比較，最后于2002年10月選定廣州德特信息技術(shù)有限公司生產(chǎn)的“翔視”網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。

    三、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和數(shù)字硬盤錄像機（DVR）的比較

    目前，在視頻圖像監(jiān)控領(lǐng)域，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已成為一種發(fā)展趨勢，數(shù)字視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)也逐步進入大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用階段。傳統(tǒng)的模擬視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)被稱為第一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

    數(shù)字視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)至今已經(jīng)歷了兩個發(fā)展階段：九十年代末期，利用計算機多媒體技術(shù)來實現(xiàn)視頻圖像的數(shù)字化監(jiān)控，稱為第二代準(zhǔn)數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其代表產(chǎn)品就是數(shù)字硬盤錄像機（DVR），包括基于PC的數(shù)字硬盤錄像機和嵌入式的數(shù)字硬盤錄像機；二十一世紀(jì)初期，以網(wǎng)絡(luò)為依托，以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心，綜合利用光電傳感器、數(shù)字化圖像處理、嵌入式計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動控制和人工智能等技術(shù)的一種新型數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)橫空出世，它不僅具有第二代本地數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)所具有的計算機快速處理能力、數(shù)字信息抗干擾能力、便于快速查詢記錄、視頻圖像清晰及單機顯示多路圖像等優(yōu)點，而且依托網(wǎng)絡(luò)，真正發(fā)揮了寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，通過IP網(wǎng)絡(luò)，把監(jiān)控中心和網(wǎng)絡(luò)可以到達的任何地方的監(jiān)控目標(biāo)組合成一個系統(tǒng)，真正適應(yīng)了目前對視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程、實時、集中的需求，這就是第三代全數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，代表產(chǎn)品就是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。

    雖然，與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)相比，基于數(shù)字硬盤錄像機的準(zhǔn)數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)不亞于一次飛躍，但是，通俗地講數(shù)字硬盤錄像機就是一臺配置較好的PC機加多片音視頻壓縮卡與軟件捆綁所構(gòu)成，由于其本身技術(shù)架構(gòu)的局限性，數(shù)字硬盤錄像機始終無法解決網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控環(huán)境中的長延時、無法多路同時監(jiān)控等問題。

    而且，即使在本地局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用數(shù)字硬盤錄像機實現(xiàn)本地集中監(jiān)控，如果監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控點比較多必須多機層疊應(yīng)用時，其控制操作就不是很方便，有時候需要采用傳統(tǒng)的視頻切換、畫面分割設(shè)備進行前端視頻分配和切換，不能有效地實施真正意義上的系統(tǒng)集成。

    四、“翔視”網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器

    “翔視”DT1000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用先進的音視頻數(shù)字化編碼壓縮處理技術(shù)，編碼壓縮后的視頻圖像數(shù)據(jù)可通過ISDN、PSTN、xDSL等網(wǎng)絡(luò)接入方式聯(lián)接到Internet，或通過內(nèi)部專網(wǎng)進行傳輸，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程同步實時監(jiān)控（每路25幀/秒）、錄像以及報警等功能，可廣泛應(yīng)用于諸如對電力無人駐守變電站、電信機房、銀行、道路交通、學(xué)校、海關(guān)、連鎖營業(yè)場所的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控以及本地局域網(wǎng)絡(luò)方式下的監(jiān)控。

    DT1000系列產(chǎn)品包括DT-1001V、DT-1002V 、DT-1004V（不帶音頻）以及 DT-1001AV 、DT-1002AV 、DT-1004AV（帶音頻）六種規(guī)格型號，分別支持一路、二路、四路的監(jiān)控圖像信號。

    五項獨特性能技術(shù)：

    高壓縮率！

    自適應(yīng)P幀及B幀壓縮技術(shù)，傳輸動態(tài)實時圖像帶寬需求僅250K左右。

    低延時性！

    MPEG-4加強標(biāo)準(zhǔn)編碼技術(shù)，遠(yuǎn)程視頻傳送延時不到一秒，極大改善遠(yuǎn)程實時監(jiān)控效果。

    無限制位點遠(yuǎn)程實時監(jiān)控錄像！

    采用獨特流技術(shù)，可同時對無限多個監(jiān)控位點圖像實施遠(yuǎn)程實時監(jiān)控、錄像。

    超標(biāo)準(zhǔn)圖像分辨率！

    獨特采樣技術(shù)，突破同類產(chǎn)品352*288標(biāo)準(zhǔn)圖像分辨率，最高可達704*576。

    報警預(yù)觸發(fā)錄像功能！

    可設(shè)置記錄報警觸發(fā)錄像前一段時間圖像，有效加強了用戶對報警事件的事后追蹤判斷的效果。

    九大產(chǎn)品優(yōu)勢：

    組網(wǎng)簡單、擴容方便、標(biāo)準(zhǔn)開放、功能全面，特別適用于大中型的多點、遠(yuǎn)程、實時、集中監(jiān)控系統(tǒng)；

    無須畫面分割器、控制矩陣，最多16畫面遠(yuǎn)程同屏監(jiān)控，畫面智能切換，遠(yuǎn)程云鏡控制；

    智能感應(yīng)技術(shù)，圖像移動報警，感應(yīng)區(qū)域可調(diào)；

    圖像掩碼技術(shù)，防止非法篡改錄像資料；

    多種預(yù)警形式，多種錄像方式，智能快速錄像回放查詢；

    支持多用戶同時對遠(yuǎn)程一個或多個監(jiān)控點實施監(jiān)控錄像；

    支持PSTN、ISDN、XDSL、DDN等多種路由方式遠(yuǎn)程監(jiān)控、錄像；

    內(nèi)置WEB服務(wù)器，實現(xiàn)遠(yuǎn)程軟件升級和管理；

    基于專業(yè)嵌入式平臺，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠免維護，全中文管理界面，授權(quán)分級管理，強大日志管理功能；

    該產(chǎn)品于2003年4月通過公安部安防產(chǎn)品專項檢驗(證書號：NO.0481)，其數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件獲廣東省信息產(chǎn)業(yè)廳頒發(fā)的軟件產(chǎn)品登記證書（證書號：粵DGY-2002-0578）。

    五、工程實施

    廣州市郵政局郵儲營業(yè)網(wǎng)點視頻圖像模擬監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化改造項目于2002年12月正式啟動�？紤]到現(xiàn)存郵政網(wǎng)絡(luò)平臺帶寬資源狀況、各網(wǎng)點監(jiān)控點數(shù)量、將來升級擴容可能性、性價比等綜合因素，并征求用戶意見，廣州德特信息技術(shù)有限公司決定以DT-1002V網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為核心設(shè)備實施該改造項目。

    DT-1002V網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)壓縮技術(shù)，支持兩路視頻圖像信號輸入，在標(biāo)準(zhǔn)輸出圖像分辨率352*288，25幀/秒/路的情況下，有效帶寬要求不超過250K，提供2路透明的RS-232數(shù)據(jù)接口，可與外部設(shè)備進行通信控制云鏡等設(shè)備，完全滿足用戶對系統(tǒng)的要求。

    由于郵儲各網(wǎng)點監(jiān)控點數(shù)量不一，根據(jù)實際需要分別配備1-3臺DT-1002V網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。前端攝像槍仍維持原有架構(gòu)不變，通過視頻電纜和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的BNC視頻輸入端口連接。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器RJ-45端口接入本地網(wǎng)點局域網(wǎng)，并通過網(wǎng)點和中心之間的郵政綜合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心建立連接。

    在監(jiān)控中心，按照用戶的要求，硬盤存儲設(shè)備需保存40路視頻圖像一個月每天12小時的錄像資料。為保證視頻圖像質(zhì)量和回放效果，保守計算每路視頻圖像的編碼帶寬為250K位。40路*30(天/月)*12(小時/天)*3600(秒/小時)*250K(位/秒/路)/8(位/字節(jié))=1620G

    考慮到冗余性，我們配備了10個180G IDE 硬盤組成磁盤陣列作為監(jiān)控中心主機的錄像資料存儲設(shè)備。

    外，用戶要求實現(xiàn)對40路視頻圖像實時監(jiān)控。我公司提供的監(jiān)控應(yīng)用軟件無須畫面分割、切換設(shè)備即可實現(xiàn)16畫面同屏顯示和切換功能。因此，從經(jīng)濟實用方面考慮，征得用戶同意，本系統(tǒng)監(jiān)控中心只配備兩臺工控式普通PC，其中一臺作為監(jiān)控主機，另一臺作為副機協(xié)助執(zhí)行畫面監(jiān)控功能。這樣，監(jiān)控中心只需較少的投資即可實現(xiàn)大容量錄像資料錄像存儲、32畫面遠(yuǎn)程實時監(jiān)控功能，剩余8畫面定時切換監(jiān)控（注：如果要求同時監(jiān)控的視頻數(shù)量增加，只需增加監(jiān)控副機或采用電視墻方式即可，在技術(shù)上不存在任何障礙）。

    由于基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功能強大，加上原郵政系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、攝像設(shè)備均已到位，本項目系統(tǒng)工程安裝、調(diào)試工作基本上用了不到十天的時間。

    需要特別指出的是，在系統(tǒng)試運行期間，其中有三個網(wǎng)點的圖像質(zhì)量效果較差。經(jīng)公司技術(shù)人員測試后發(fā)現(xiàn)，這三個網(wǎng)點2M帶寬中留給本系統(tǒng)的實際可用帶寬不足600K，而這些網(wǎng)點每個點有四路視頻圖像需要實時傳輸監(jiān)控，也就是說提供給每路視頻圖像的可用帶寬不足150 K。要求用戶方提供更多的帶寬資源顯然是不現(xiàn)實的，在保證圖像實時監(jiān)控效果的前提下（圖像分辨率須達到352*288才能清楚辨別人的臉部特征），公司技術(shù)人員將這三個網(wǎng)點的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的單路圖像帶寬降低設(shè)置為128K，同時將單路圖像幀數(shù)設(shè)置為10幀/秒，調(diào)整后的效果令用戶方相當(dāng)滿意。

    六、結(jié)束語

    廣州市郵儲營業(yè)網(wǎng)點視頻遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)自2002年12月底試運行以來，經(jīng)過6個多月的試運行，以其良好的監(jiān)控性能、簡單便捷的操作方式，為郵儲安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)提供了一個方便、安全、穩(wěn)定的視頻監(jiān)控平臺，并為監(jiān)督主管部門及時提供了重要的經(jīng)營生產(chǎn)數(shù)字化圖像信息，強化了安全管理力度，增強了企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)的安全性，獲得了用戶的一致好評。本系統(tǒng)于2002年6月初順利通過了廣州市郵政局組織的項目驗收并在全市范圍內(nèi)正式運行。